CN1567085A - 利用气压传感器的显示器冷却通道装置及其冷却控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用气压传感器的显示器冷却通道装置及其冷却控制方法，它是在显示器传统冷却通道装置外部及冷却通道装置的吸气/排放部上，分别设置气压传感器，利用其检测吸气部及排放部的吸入及排放空气压力，根据对气压传感器检测到的大气压与标准大气压的比较，以及检测到的流动在吸气/排放部的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的比较，能够准确检测出因堵塞而引起吸气或排放障碍时的障碍部位，调整被设置在吸气/排放部的吸气风扇和排放风扇的旋转速度，同时还向用户提出发生吸气/排放障碍的警报，所以它具有用最佳的冷却条件去冷却显示器内部，明显改善其冷却效果和使用环境，显著提高其使用的安全可靠性，延长使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用高亮度光源，并以光学手段输出图像的显示器的内部用冷却通道装置及其冷却控制方法，特别是一种在冷却通道装置的外部及其吸气/排放部上，分别利用气压传感器，来检测吸气部及排放部的吸气及排放空气压力，再通过对被检测的大气压与标准大气压的比较，以及对流动吸气/排放部的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的比较，去控制被设置在吸气/排放部的吸气风扇和排放风扇的旋转速度，籍以用最佳的冷却条件去冷却显示器内部的利用气压传感器的显示器冷却通道装置及其冷却控制方法。
背景技术
目前，三板式透过型LCD(液晶显示)投影显示器，背投电视以及PDP(等离子体显示)电视等，利用高亮度并以光学手段来输出图像的结构的显示器中，位于被设置在能量密度很高的光通道上的电子元器件，由于被照射会发生很高的热量；为了冷却这一发生的热量，在显示器的内部安装如图1所示的冷却通道装置(21)；通过该冷却通道装置(21)，并利用吸入和排出的空气冷却发生大量热量的显示器的主要部位。对这种冷却通道装置(21)的结构说明如下：
如在图1中所示的冷却通道装置(21)，由下列各部分构成。即，设置一个通过吸气风扇(25)的旋转来吸入一定量的空气的通道型吸气部(22)；设置一个利用吸气部(22)吸入的空气在流动过程中冷却显示器内部主要部位发生热量的冷却通道(23)；设置一个利用吸气部(22)吸入的空气，通过流动来冷却显示器内部主要部位热量，通过排放风扇(26)的旋转来向外部进行排放的通道型排放部(24)；设置吸气温度传感器(27)和排放温度传感器(28)，它们分别设置在吸气部(22)和排放部(24)，去检测显示器内部温度或者主要部位的温度。然后通过控制各个风扇(25)、(26)的旋转速度去冷却显示器的内部及主要部位。特别是为了能对受高温产生致命影响的显示器主要部位进行集中冷却，还可以在主要部位上额外的设置散热片或者冷却风扇，以便在该部位温度上升时，控制冷却风扇的旋转速度，冷却显示器的内部。
如此构成的冷却通道装置(21)，在常压和常温条件下，由于空气流通很好，所以能很好地冷却显示器的内部。而在外部温度上升或者显示器内部温度上升时，为加大冷却通道装置(21)的吸气/排放风扇(25)、(26)的旋转速度，需增加在单位时间内吸入和排放的空气量，进而通过增加的空气来冷却显示器的内部。
但是，为了冷却上升的显示器内部温度，而加大吸气/排放风扇(25)(26)的旋转速度时，会伴随着加大吸气/排放风扇(25)(26)的旋转速度产生控制噪声的大问题。尤其冷却通道装置(21)的冷却方式是在低气压的状态下，由于仍然以在正常气压下的吸气/排放风扇(25)(26)旋转速度进行旋转，并利用吸入及排放的空气来冷却显示器的内部，所以与在正常气压下冷却相比，低气压时将显著降低冷却效率。这是因为在单位时间内通过冷却通道(23)断面的空气粒子数，与在正常气压时相比相对减少，使显示器内部的冷却效率降低，将造成损伤显示器主要部位的重大问题。但是，在气压高时，因为在单位时间内通过冷却通道(23)断面的空气粒子数相对增多，所以与在正常气压下冷却相比，冷却显示器内部的效率要高。
另外，如在图2及图3中所示，吸入外部空气的吸气部(22)，或者排放冷却显示器内部空气的排放部(24)，在被障碍物或者灰尘等堵塞而引起吸气障碍或者排放障碍时，将会急剧地降低吸入空气量或者排放的空气量，使显示器内部的冷却不好，将对主要部位造成致命损伤的重大问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用气压传感器的显示器冷却通道装置及其冷却控制方法，以解决现有技术存在的冷却效率低、易对显示器主要部位造成致命损伤的问题，它具有用最佳的冷却条件去冷却显示器内部，明显改善其冷却效果和使用环境，同时发出吸气/排放障碍的警报信号，显著提高其使用的安全可靠性，延长使用寿命的优点。
本发明的目的是这样实现的：该冷却通道装置包括通道型吸气部、冷却通道、通道型排放部、设置在通道型吸气部和排放部的吸气温度传感器和排放温度传感器，其技术要点是：在通道型吸气部和排放部上设置能够通过检测流动在吸气/排放部的空气压力、控制各个风扇的旋转速度、冷却显示器的内部及主要部位的吸气/排放气压传感器；在冷却通道装置外部设置能够通过检测流动在显示器的空气压力、控制各个风扇的旋转速度，冷却显示器的内部及主要部位的大气压传感器。
该冷却通道装置的冷却控制方法由以下阶段构成：即
设置气压检测阶段，在该阶段利用温度传感器以及分别安装在冷却通道装置的吸气/排放部上的气压传感器和冷却通道装置外部的大气压传感器，来检测流动在吸气部上的吸气气压、排放部上的排放气压和显示器的大气压；其中，温度传感器是用来检测空气温度的；而该空气是由安装在显示器内部冷却通道装置的吸气/排放部来吸入和排放的；
设置气压比较阶段，在该阶段分别对通过上述阶段检测大气压与标准大气压进行比较，以及对吸气/排放部上的检测吸气/排放气压与标准吸气/排放气压进行比较；
设置吸气/排放风扇调速判断阶段，在该阶段根据对上述阶段的比较出来的检测大气压与标准大气压的气压差，以及吸气/排放部上的检测吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的气压差，来对吸气风扇或者排放风扇是否调速进行判断；
设置吸气/排放风扇调速阶段，在该阶段中如果通过对上述阶段的检测大气压及吸气/排放部上的检测吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比高或者相同，那么将维持吸气/排放风扇的旋转速度；与此相反，如果检测大气压及吸气/排放部上的检测吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比低，那么将调整比标准大气压及标准吸气/排放气压低的部位的风扇速度，即去提高安装在吸气部的吸气风扇或者排放部的排放风扇的旋转速度。
该冷却通道装置的冷却控制方法中，若吸气部发生吸气障碍，那么将通过吸气风扇调速阶段，去控制吸气风扇的旋转速度，增加吸入到吸气部的空气量；同时还设置一个向用户发出发生吸气障碍的报警语言或者报警音响的阶段。
该冷却通道装置的冷却控制方法中，若排放部发生排放障碍，那么将通过排放风扇调速阶段，去控制排放风扇的旋转速度，增加排放部的排放空气量；同时还设置一个向用户发出发生排放障碍的报警语言或者报警音响的阶段。
由于本发明是在显示器冷却通道装置外部及冷却通道装置的吸气/排放部上，分别设置气压传感器，利用其检测吸气部及排放部的吸入及排放空气压力，根据对气压传感器检测到的大气压与标准大气压的比较，以及检测到的流动吸气/排放部的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的比较，能够准确调整被设置在吸气/排放部的吸气风扇和排放风扇的旋转速度，所以具有用最佳的冷却条件去冷却显示器内部，明显改善其冷却效果的特点。
另外，当吸入外部空气的吸气部，或者排放用以冷却显示器内部的空气排放部，被障碍物或者灰尘等堵塞而引起吸气障碍或者排放障碍时，由于能检测出吸气部或者排放部被吸入或者排放的空气压力，控制发生障碍部位的风扇旋转速度，去冷却显示器的内部，同时还向用户提出发生吸气/排放障碍的警报，因而还具有明显改善其使用环境，显著提高其使用的安全可靠性，延长使用寿命的优点。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步描述。
图1是传统冷却通道装置的结构示意图。
图2是传统冷却通道装置的吸气部被堵塞状态下的作用原理图。
图3是传统冷却通道装置的排放部被堵塞状态下的作用原理图。
图4是本发明一种设置气压传感器的冷却通道装置结构示意图。
图5是根据显示器的大气压和冷却通道装置的吸气/排放气通道的空气压力来进行冷却控制的流程图。
图6是在吸气部中发生吸气障碍时冷却通道装置的冷却控制流程图。
图7是按图6进行控制时冷却通道装置的作用原理图。
图8是在排放部中发生排放障碍时冷却通道装置的冷却控制流程图。
图9是按图8进行控制时冷却通道装置的作用原理图。
具体实施方式
根据图1-9详细说明本发明的具体结构和工作过程。本发明是在传统冷却通道装置(21)的结构基础上改进的，设计成为安装在显示器内部的设置气压传感器的冷却通道装置(1)，如图4所示，该装置是由以下部分构成的：
设置一个通过吸气风扇(5)的旋转来吸入一定量空气的通道型吸气部(2)。
设置一个利用吸气部(2)吸入的空气在流动过程中来冷却显示器内部主要部位发生的热量的冷却通道(3)。
设置一个利用吸气部(2)吸入的空气通过流动，来冷却显示器内部主要部位，并通过排放风扇(6)的旋转来向外部进行排放的通道型排放部(4)。
设置吸气温度传感器(7)和排放温度传感器(8)，它们将分别设置在吸气部(2)和排放部(4)，去检测显示器内部温度或者主要部位的温度，然后通过控制各个风扇(5)、(6)的旋转速度，冷却显示器的内部及主要部位。
设置吸气/排放部气压传感器(9)、(10)，它们被安装在吸气部(2)和排放部(4)上，通过检测流动吸气/排放部的空气压力，控制各个风扇(5)、(6)的旋转速度，冷却显示器的内部及主要部位。
在冷却通道装置(1)的外部设置一个大气压传感器(11)，用它来检测显示器的大气压，然后控制各个风扇(5)、(6)的旋转速度，冷却显示器的内部及主要部位。
为了使利用气压传感器的显示器冷却通道装置(1)，以最佳的冷却条件去冷却显示器内部，明显改善其冷却效果和使用环境，显著提高其使用的安全可靠性，延长使用寿命，上述冷却通道装置(1)采用具有如下操作步骤的冷却控制方法：
设置检测大气压、吸气气压、排放气压的气压检测阶段(100)；在该阶段利用温度传感器(7)、(8)以及分别安装在冷却通道装置(1)的吸气/排放部(2)、(4)上的气压传感器(9)、(10)、(11)，来检测显示器的大气压、吸气部(2)上的吸气气压、排放部(4)上的排放气压等。其中，温度传感器(7)、(8)是用来检测通过安装在显示器内部的冷却通道装置(1)的吸气/排放部(2)、(4)吸入和排放的空气温度的。
设置气压比较阶段(110)；在该阶段分别来对通过上述阶段被检测到的大气压与标准大气压，以及被检测到的吸气/排放部(2)、(4)上的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压进行比较。
设置吸气/排放风扇调速判断阶段(120)；在该阶段根据对上述阶段的比较出来的被检测到的大气压与标准大气压的气压差，以及被检测到的吸气/排放部(2)、(4)上的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的气压差，来判断是否要去调整吸气风扇(5)或者排放风扇(6)。
设置吸气/排放风扇调速阶段(130)；在该阶段如果通过对上述阶段的被检测到的大气压及吸气/排放部(2)、(4)上的吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比高或者相同，那么将维持吸气/排放风扇(5)、(6)的旋转速度；与此相反，如果大气压及吸气/排放部(2)、(4)上的吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比低，那么将提高比标准大气压及标准吸气/排放气压低的部位的风扇，即安装在吸气部(2)的吸气风扇(5)或者排放部(4)的排放风扇(6)的旋转速度。
以下列举一个在常温状态下，显示器的大气压及冷却通道装置(1)的吸气/排放部(2)、(4)上的吸气/排放气压都分别低于标准大气压及标准吸气/排放气压的例子，参照图5所示的流程图，来对利用气压传感器，即大气压传感器(11)和吸气/排放气压传感器(9)、(10)的冷却通道装置(1)的冷却控制方法进行详细说明；而对利用温度传感器(7)、(8)的冷却通道装置(1)的冷却控制方法，由于是传统使用的冷却方法，所以在本说明书中省略对其说明。
通过在冷却通道装置(1)的外部和冷却通道装置(1)的吸气/排放部(2)、(4)上分别设置的气压传感器，即通过安装在冷却通道装置(1)的外部的大气压传感器(1 1)，和冷却通道装置(1)的吸气/排放部(2)、(4)上分别安装的吸气/排放气压传感器(9)、(10)，检测显示器的大气压和吸气部(2)上的空气压力(吸气气压)与排放部(4)上的空气压力(排放气压)。于是，通过对被检测出来的大气压与标准大气压的比较，以及对被检测出来吸气/排放部(2)、(4)的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的分别比较，可得出检测大气压与标准大气压的气压差，以及吸气/排放部(2)、(4)上的检测吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的气压差。然后根据该气压差来判断是否要对吸气风扇(5)或者排放风扇(6)调速，或者同时对吸气/排放风扇调速。这时，如果判断的结果，检测大气压及吸气/排放部(2)、(4)上的检测吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比高或者相同，那么将维持或者减小当前吸气/排放风扇(5)、(6)的旋转速度；与此相反，如果判断的结果，检测大气压及吸气/排放部(2)、(4)上的检测吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比低，那么将去提高比标准大气压及标准吸气/排放气压低的部位上的风扇旋转速度，即去提高安装在吸气部(2)的吸气风扇(5)或者排放部(4)的排放风扇(6)的旋转速度，吸气/排放风扇速度的增加＝当前风扇的速度×(标准大气压/检测大气压)。使其在单位时间内流过同一个冷却通道(3)的断面的空气粒子数量，维持其与标准大气压及标准吸气/排放气压时的相同条件，籍以用最佳的冷却条件去冷却显示器的内部，即去冷却发生热量多的部位。
另外，当冷却通道装置(1)的吸气部(2)被障碍物或者灰尘等堵塞而引起吸气障碍时，如在图6及图7中所示，首先检测吸气压力(200)，然后对检测吸气压力与标准吸气压力进行比较(210)，再进入吸气风扇调速判断阶段(220)。如果判断的结果，在吸气部(2)上的空气压力，即由吸气气压传感器(9)检测出来的吸气部(2)上的吸气气压，与标准吸气气压相比低，那么如在图7中所示，将进入吸气风扇调速阶段(230)。吸气风扇速度的增加＝当前风扇速度×(标准吸气压力/检测吸气压力)，以控制安装在吸气部(2)上的吸气风扇(5)的旋转速度，增加吸入到吸气部(2)的空气量。同时如在图6中所示，通过吸气障碍警告阶段(240)，还向用户发出发生吸气障碍的报警语言或者报警音响。
另外，当冷却通道装置(1)的排放部(4)被障碍物或者灰尘等堵塞而引起排放障碍时，如在图8及图9中所示，首先检测排放压力(300)，然后对检测排放压力与标准排放压力进行比较(310)，再进入排放风扇调速判断阶段(320)。如果判断的结果，在排放部(4)上的空气压力，即由排放气压传感器(9)检测出来的排放部(4)上的排放气压，与标准吸气气压相比低，那么如在图9中所示，将进入排放风扇调速阶段(330)。排放风扇速度的增加＝当前风扇速度×(标准吸气压力/检测排放压力)，以控制安装在吸气部(4)上的排放风扇(6)的旋转速度，增加吸入到排放部(4)的空气量；同时如在图8中所示，通过排放障碍警告阶段(340)，还向用户发出发生排放障碍的报警语言或者报警音响。
Claims (4)
1、一种利用气压传感器的显示器冷却通道装置，包括通道型吸气部、冷却通道、通道型排放部、设置在通道型吸气部和排放部的吸气温度传感器和排放温度传感器，其特征在于：在通道型吸气部和排放部上设置能够通过检测流动在吸气/排放部的空气压力、控制各个风扇的旋转速度、冷却显示器的内部及主要部位的吸气/排放气压传感器；在冷却通道装置外部设置能够通过检测流动在显示器的空气压力、控制各个风扇的旋转速度，冷却显示器的内部及主要部位的大气压传感器。
2、一种利用气压传感器的显示器冷却通道装置的冷却控制方法，其特征在于：由以下阶段构成，即设置气压检测阶段，在该阶段利用温度传感器以及分别安装在冷却通道装置的吸气/排放部上的气压传感器和冷却通道装置外部的大气压传感器，来检测流动在吸气部上的吸气气压、排放部上的排放气压和显示器的大气压；其中，温度传感器是用来检测空气温度的；而该空气是由安装在显示器内部冷却通道装置的吸气/排放部来吸入和排放的；
设置气压比较阶段，在该阶段分别对通过上述阶段检测出来的大气压与标准大气压进行比较，以及对吸气/排放部上的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压进行比较；
设置吸气/排放风扇调速判断阶段，在该阶段根据对上述阶段的比较出来的大气压与标准大气压的气压差，以及吸气/排放部上的吸气/排放气压与标准吸气/排放气压的气压差，来对吸气风扇或者排放风扇是否调速进行判断；
设置吸气/排放风扇调速阶段，在该阶段中如果通过对上述的阶段的大气压及吸气/排放部上的吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比高或者相同，那么将维持吸气/排放风扇的旋转速度；与此相反，如果大气压及吸气/排放部上的吸气/排放气压，与标准大气压及标准吸气/排放气压相比低，那么将调整比标准大气压及标准吸气/排放气压低的部位的风扇，即去提高安装在吸气部的吸气风扇或者排放部的排放风扇的旋转速度。
3、根据权利要求2所述的冷却控制方法，其特征在于：若吸气部发生吸气障碍，那么将通过吸气风扇调速阶段，去控制吸气风扇的旋转速度，增加吸入到吸气部的空气量；同时还设置一个向用户发出发生吸气障碍的报警语言或者报警音响的阶段。
4、根据权利要求2所述的冷却控制方法，其特征在于：若排放部发生排放障碍，那么将通过排放风扇调速阶段，去控制排放风扇的旋转速度，增加排放部的排放空气量；同时还设置一个向用户发出发生排放障碍的报警语言或者报警音响的阶段。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NANJING LG XINGANG DISPLAY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LG ELECTRONICS (SHENYANG) CO., LTD. Effective date: 20070323 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070323 Address after: 210038 No. 346 Yao Yao Avenue, Nanjing economic and Technological Development Zone, Jiangsu, China Applicant after: LG Electronics Nanjing Display Co., Ltd. Address before: 110179 No. 35, No. 40, hi tech Development Zone, Liaoning, Shenyang Applicant before: LG Electronics (Shenyang) Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080227 |